[发明专利]一种IBC电池及其制备方法

权利要求书

1.一种IBC电池，其包括N型晶硅衬底、钝化层、正负电极，所述硅衬底表面随机分布倒四棱锥组，所述硅衬底的倒四棱锥组包括二个或多个至少部分相互叠加的倒四棱锥，在硅衬底的背面局域掺杂，形成P-N结，在硅衬底背面局域掺杂形成N+和P+层，在电池正面依次形成氧化硅层、氮化硅层，在电池背面形成氧化硅层，背面钝化层开窗，在N型晶硅衬底背面的N+和P+区域分别印刷金属正负电极，电极与掺杂层形成欧姆接触，烧结得到IBC电池；

所述倒四棱锥组还包括至少部分叠加的倒四棱锥和长方体的组合，所述长方体沿与倒四棱锥中心线平行的方向上叠加；进一步地，所述至少部分叠加的倒四棱锥和长方体的组合之间也相互叠加；

所述倒四棱锥组的宽度为200-1600nm；

所述倒四棱锥组所包括的倒四棱锥深度和宽度的比为0.2-2：1；

所述IBC电池的制备方法，步骤如下：

步骤1，对N型晶硅衬底进行金属催化刻蚀，在硅衬底的表面形成倒四棱锥绒面结构，反射率为10%～20%；所述金属催化刻蚀为化学刻蚀；所述化学刻蚀过程包括：将硅片放置于酸性制绒液中，进行一次蚀刻，清洗去除金属离子；将清洗后的单晶硅片置于碱液中进行二次刻蚀，清洗即得；所述酸性制绒液中包含0.1-0.49mmol/L的银离子、20-180mmol/L的铜离子、2-8mol/L的HF和0.1-8mol/L的H₂O₂；所述二次刻蚀的时间为200-300s；所述碱液为含10%重量的KOH或NaOH溶液；

步骤2，对制绒后的硅片衬底背面进行局域掺杂，形成P+层；

步骤3，对上述硅衬底的背面再进行局域同导电类型掺杂，形成N+层；

步骤4，对上述硅衬底的正面和背面制备钝化层，在电池正面依次形成氧化硅层、氮化硅层，在电池背面形成氧化硅层；

步骤5，对背面的钝化层进行开窗处理；

步骤6，在N型晶硅衬底背面的N+和P+层分别印刷金属正负电极，电极与掺杂层形成欧姆接触，烧结。

2.一种根据权利要求1的IBC电池的制备方法，步骤如下：

步骤1，对N型晶硅衬底进行金属催化刻蚀，在硅衬底的表面形成倒四棱锥绒面结构，反射率为10%～20%；

步骤2，对制绒后的硅片衬底背面进行局域掺杂，形成P+层；

步骤3，对上述硅衬底的背面再进行局域同导电类型掺杂，形成N+层；

步骤4，对上述硅衬底的正面和背面制备钝化层，在电池正面依次形成氧化硅层、氮化硅层，在电池背面形成氧化硅层；

步骤5，对背面的钝化层进行开窗处理；

步骤6，在N型晶硅衬底背面的N+和P+层分别印刷金属正负电极，电极与掺杂层形成欧姆接触，烧结。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2中局域掺杂进行硼扩散，扩散温度为900-1100℃，时间为10-100min，扩散方阻范围为40-120Ω/□。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3中磷扩散，扩散温度为700-900℃，时间为50-100min，扩散方阻范围为50-120Ω/□。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤4中氧化硅层厚度为1nm-20nm，氮化硅层厚度为70nm-100nm。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤6的烧结温度为800-1100℃。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤3中磷扩散，进一步的，扩散温度为800℃，时间为60min。